電爐渣超微粉改性生物質(zhì)廢棄物制備生態(tài)活性炭的光譜學(xué)分析

張 浩，張 磊，龍紅明

1. 冶金減排與資源綜合利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(安徽工業(yè)大學(xué))，安徽 馬鞍山 243002 2. 安徽工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032 3. 安徽工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032

引 言

活性炭是一種具有發(fā)達(dá)多孔結(jié)構(gòu)與豐富比表面積的碳質(zhì)材料，被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)化合物(如：甲醛)的吸附[1]，以解決日益嚴(yán)重的室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題[2]。目前廣泛使用的活性炭普遍采用木材、竹子等生物資源進(jìn)行生產(chǎn)，不僅導(dǎo)致生產(chǎn)成本較高，而且不利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[3]；同時(shí)活性炭的使用壽命短，在失效后容易造成室內(nèi)環(huán)境的二次污染，因此極大的限制了活性炭在去除室內(nèi)空氣揮發(fā)性有機(jī)化合物的應(yīng)用前景。針對(duì)上述問(wèn)題，相關(guān)科研工作者提出一方面利用生物質(zhì)廢棄物(如：果殼、果核、秸稈等)制備用于甲醛降解的活性炭，極大的降低了活性炭的生產(chǎn)成本，有利于生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)[4-5]；另一方面利用金屬氧化物(如：Fe2O3，MnO2，CuO，TiO2等)對(duì)活性炭進(jìn)行改性處理，可以大幅提高活性炭的使用壽命與降解甲醛性能，但是會(huì)導(dǎo)致改性活性炭的成本大幅增加，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)改性活性炭高性能應(yīng)用急需解決的問(wèn)題[6-7]。鋼渣作為煉鋼過(guò)程中產(chǎn)生的冶金固體廢棄物，其主要礦物相為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鐵鋁酸鈣及硅、鎂、鐵、錳、磷的氧化物形成的固熔體，還含少量游離氧化鈣及金屬鐵等[8-9]。如果利用鋼渣中含有的金屬氧化物對(duì)生物質(zhì)廢棄物進(jìn)行改性處理制備用于甲醛降解的生態(tài)活性炭，不僅解決了改性活性炭生產(chǎn)成本高且環(huán)境破壞大的問(wèn)題，而且開(kāi)拓了冶金固體廢棄物與生物質(zhì)廢棄物的高附加值應(yīng)用。……